植物组织培养 第一章 绪论

原理：植物体的每一个细胞都包含有该物种 所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整 个体所必需的全部基因，从理论上讲，植物 体的每一个活细胞都应该具有全能性。
2、外植体：从健康植株的特定部位或组织，如 根、茎、叶、花、果实、胚珠、花药和花粉等， 选择用于组织培养的起始材料，称之为外植体。 供离体培养用的植物器官统称外植体。
花（flower）
叶（leaf） 茎（stem）
根（root）
果实（fruit）
种子（seed）
3、培养基：是植物组织培养的重要基质， 它提供植物生长所需的营养物质。人工配 制，成分确定。
4、组培的理论基础：植物细胞的全能性。 5、激素 ：调控培养物的状态和发育方向，
实现不同的实验目的。 6、封闭培养 ：通过封口材料实现气体交换。
第一章 绪论
本章主要内容：
第一节 植物组织培养的含义、类型与特 点
第二节 植物组织培养的基本理论
第三节 植物组织培养的发展与应用
教学目标： 掌握组织培养的概念和类型及理论依据； 掌握组织培养的特点； 了解组织培养发展史及在专业学习中的地位，树
立学习本课程的信心； 初步掌握组织培养在实践上的应用。
也称离体培养（Invitro culture） 。
二、此定义内涵：
关键条件，组培 成功的保障。
1、无菌条件：外植体、培养基、培养容器、接种 工具、操作环境、培养环境等。
2、外植体：从健康植株的特定部位或组织，如根、 茎、叶、花、果实、胚珠、花药和花粉等，选择 用于组织培养的起始材料，称之为外植体。包括 营养器官、生殖器官、组织、细胞等。
重点难点：组织培养的概念、类型及理论依据； 组织培养在社会实践中的应用。
§1-1 植物组织培养的含义、类型与特点
一、植物组织培养(tissue culture)的含义
在无菌条件下，将离体植物的器官、 组织、细胞或原生质体在人工配制的 培养基上，并给予适当的培养条件使 其长成完整植株或生产次生代谢物质 的过程和技术。
缺点：不能较好地固定培养物，
优点：营养成分得到充分利用，产生的有害物质 能及时清除
液体培养：在培养基中不加入任何的凝固剂使培 养基呈流体状态的培养，由于液体中氧气含量较 少，常用振动培养的方法以确保氧气的供给。
往复式摇床或旋转式摇床进行培养，速度一般为 50-200r／min，这种定期浸没的方法，既能使 培养基均一，又能保证氧气的供给。
愈伤组织培养
5、细胞培养：对植物器官或愈伤组织上分离 出的单细胞、花粉单细胞或很小的细胞团的 无菌培养，以获得无性繁殖系。
细胞培养
6、原生质体培养：对用酶、物理等方法除去 植物细胞壁的、裸露的、有活性的原生质体 团的无菌培养。
菊花原生质体培养
植物组织培养的类型（二）
培养过程
初代培养
继代培养
3、愈伤组织：在人工培养基上由外植体长出来 的一团无序生长的薄壁细胞。
4、分化：具有分裂能力的分生细胞停止分裂， 形成具有各种特殊构造和机能的细胞组织和 器官的发育过程。
5、脱分化（去分化）:已经分化的细胞在一
定因素的作用下，改变原来的发展方向，重 新恢复分裂能力的过程。
6、再分化：愈伤组织在合适的条件下，重新 分化形成具有各种特殊功能或结构的器官和 组织的过程。
7、培养条件：人为控制。
三、植物组织培养的四要素
（1）无菌 （2）培养材料： ①器官：根、茎、叶、花、果实 ②组织：花药组织、胚乳、皮层等
③细胞：体细胞（2n）、生殖细胞（n）
④原生质体 （3）培养基 （4）培养条件：温度、光照、湿度 等
四、与组培有关的术语
1、植物细胞全能性：植物细胞具有该植物 体全部遗传的可能性，在一定条件下具有发 育成完整植物体的潜在能力。
缺点：不能较好地固定培养物，
优点：营养成分得到充分利用，产生的有害物质 能及时清除
液体培养
摇床
双相培养：固体、液体混合培养，协调 了固体、液体培养的优缺点
六、植物组织培养的技术特点 （优越性）
1、试验材料来源单一，无性系遗传特性一 致；
2、成本低，效率高； 3、环境条件可控，误差小； 4、生长快，周期短，可重复性强； 5、可连续运行、周年试验或生产，利于自
继代培养
初代培养
继代培养
初代培养和继代培养
不断地继代培养
植物组织培养的类型（三）
培养基的 物理状态
固体培养 液体培养 双相培养
固体培养：加入琼脂等凝固剂使培养基成固体状 态的培养。 优点：是最常用的方法。该方法简单，易行，能 较好地固定培养物。
缺点：但养分分布不均，营养成分不能得到充分 利用，生长速度不均衡，并常有褐化中毒现象发 生。
分化
脱分化
再分化
7、胚状体：非合子细胞形成的胚状结构，如兰花 的原球茎。
8、胚胎发生：培养物通过与正常的受精卵发育相 似方式形成胚状体的过程（经过原胚、球形胚、 心形胚、鱼雷胚和子叶胚5个时期）。
五、植物组织培养的类型（一）
植株培养 原生质体培养
培养对象
细胞培养 组织培养
胚胎培养 器官培养
初代培养：将外植体进行的第一次培养。
初代培养的目的：获得无菌材料
继代培养：外植体或培养物培养了一段时间后，为了 防止培养的细胞老化，或培养基养分利用完而造成营 养不良及代谢物过多积累而产生毒害物质的影响，要 及时将其转接到新鲜培养基的过程。转接培养，转接 一次称为一代，依次类推。
继代培养的目的：快繁
1、植株培养：对完整植 株材料的无菌培养，如 幼苗及较大植株的培养。
植株培养
2、胚胎培养：从果实或子房中分离出未成熟 或成熟的胚的无菌培养。
胚胎培养
胚胎培养的培养：对植物根、茎、叶、花、果实 的无菌培养。（常用）
实例：非洲紫罗兰的组织培养
4、组织培养：对植物体所有组织如分生组织、 胚乳组织、薄壁组织、花药组织、愈伤组织 的培养。
产生的有害物质不能及时清除。
固体培养
固体培养
液体培养：在培养基中不加入任何的凝固剂使培 养基呈流体状态的培养，由于液体中氧气含量较 少，常用振动培养的方法以确保氧气的供给。
往复式摇床或旋转式摇床进行培养，速度一般为 50-200r／min，这种定期浸没的方法，既能使 培养基均一，又能保证氧气的供给。